Montaje conversión analógica digital
Hola, me llamo Carlos. Quisiera saber como podría hacer un montaje medianamente sencillo para que apareciesen los valores de presión provenientes de un sensor en un displays de 7 segmentos+ un punto(por ejemplo).
Es para un trabajo en mi primera asignatura sobre electrónica(Ing. Aeronáutica) y todavía solo tengo conceptos básicos.
Mi idea es un convertidor Analógico-Digital que de alguna manera refleje los datos en el display.
¿Es esto posible de hacer sin profundizar demasiado? El problema es que no se que tipo de convertidor usar(nunca los he usado, ni se que tipos hay, aunque si entiendo su funcionamiento)y tampoco se como hacer que aparezcan los valores en las unidades que yo quiera(eso debe de ser lo complicado).
Un saludo y gracias por si respondes
Es para un trabajo en mi primera asignatura sobre electrónica(Ing. Aeronáutica) y todavía solo tengo conceptos básicos.
Mi idea es un convertidor Analógico-Digital que de alguna manera refleje los datos en el display.
¿Es esto posible de hacer sin profundizar demasiado? El problema es que no se que tipo de convertidor usar(nunca los he usado, ni se que tipos hay, aunque si entiendo su funcionamiento)y tampoco se como hacer que aparezcan los valores en las unidades que yo quiera(eso debe de ser lo complicado).
Un saludo y gracias por si respondes
1 respuesta
Respuesta de muadib
1
Voy a ver si te lo explico fácil.
Primero viene el sensor de presión, tienes que determinar el rango de salida y la magnitud de salida. Por ejemplo habrá sensores que saquen 0-1v cuando la presión sea 0-1atm, y para otra función por ejemplo 4-20mA para una presión de 1-100 atm. Cada sensor es diferente, así que tienes que leerte el datasheet del sensor.
Segundo, si tienes que montarlo físicamente, en tu laboratorio tendréis componentes limitados, coge el CAD que te den. Si es teórico, coge cualquier CAD de un proveedor como amidata o farnell. Lo importante es que leas el datasheet del CAD, el rango de entrada y el numero de bits.
Lo que tienes que hacer ahora es adaptar la salida del sensor a la entrada del cad. Esto se conseguirá fácilmente con uno o dos op-amps. Espero que sepas utilizarlos, son fáciles de utilizar.
Un par de ejemplos. Imagina que la salida de tu sensor es 0-1v y la entrada del cad es 0-5v, tendrás que utilizar un op-amp en configuración amplificador no inversor, y con ganancia 5. segundo ejemplo, si la salida es 4-20mA y la entrada del cad es 0-5v, primero tendrás que convertir a tensión la salida del sensor, con un opamp para no cargar la salida del sensor, luego restarle el offset de 4ma amplificar la salida en un solo paso con otro opamp.
Bueno, sigo. Por ultimo el display: tienes en la salida del cad un numero determinado de bits. Te lo explico mejor con dos ejemplos:
Primero, imaginemos que tienes una salida de 8 bits, pero tu solo quieres utilizar un display de 7seg. Así que utilizas los cuatro bits de más peso y los metes en un decodificador binario-7seg. La salida por unas resistencias al display (nota, mira si el deco es para displays de ánodo común o cátodo común). Si necesitas más displays, tendrás que utilizar decos binario-bcd y bcd-7seg.
He intentado ser simple, no se si lo he conseguido. Hay cosas que no te he contado, por ejemplo, el resultado que aparece en el display no sera en unidades naturales (atm, bares, etc) y es posible que salga del rango. Si no te sirve con lo que te he contado, puedes hacerme preguntas más concretas. Suerte y animo
Por ultimo, si eres aeronáutico de la upm, saluda de mi parte a los hijos de puta de myve, mi odio eterno hacia ellos. (Cosas mías, je je)
Primero viene el sensor de presión, tienes que determinar el rango de salida y la magnitud de salida. Por ejemplo habrá sensores que saquen 0-1v cuando la presión sea 0-1atm, y para otra función por ejemplo 4-20mA para una presión de 1-100 atm. Cada sensor es diferente, así que tienes que leerte el datasheet del sensor.
Segundo, si tienes que montarlo físicamente, en tu laboratorio tendréis componentes limitados, coge el CAD que te den. Si es teórico, coge cualquier CAD de un proveedor como amidata o farnell. Lo importante es que leas el datasheet del CAD, el rango de entrada y el numero de bits.
Lo que tienes que hacer ahora es adaptar la salida del sensor a la entrada del cad. Esto se conseguirá fácilmente con uno o dos op-amps. Espero que sepas utilizarlos, son fáciles de utilizar.
Un par de ejemplos. Imagina que la salida de tu sensor es 0-1v y la entrada del cad es 0-5v, tendrás que utilizar un op-amp en configuración amplificador no inversor, y con ganancia 5. segundo ejemplo, si la salida es 4-20mA y la entrada del cad es 0-5v, primero tendrás que convertir a tensión la salida del sensor, con un opamp para no cargar la salida del sensor, luego restarle el offset de 4ma amplificar la salida en un solo paso con otro opamp.
Bueno, sigo. Por ultimo el display: tienes en la salida del cad un numero determinado de bits. Te lo explico mejor con dos ejemplos:
Primero, imaginemos que tienes una salida de 8 bits, pero tu solo quieres utilizar un display de 7seg. Así que utilizas los cuatro bits de más peso y los metes en un decodificador binario-7seg. La salida por unas resistencias al display (nota, mira si el deco es para displays de ánodo común o cátodo común). Si necesitas más displays, tendrás que utilizar decos binario-bcd y bcd-7seg.
He intentado ser simple, no se si lo he conseguido. Hay cosas que no te he contado, por ejemplo, el resultado que aparece en el display no sera en unidades naturales (atm, bares, etc) y es posible que salga del rango. Si no te sirve con lo que te he contado, puedes hacerme preguntas más concretas. Suerte y animo
Por ultimo, si eres aeronáutico de la upm, saluda de mi parte a los hijos de puta de myve, mi odio eterno hacia ellos. (Cosas mías, je je)
Je je no soy de la upm sino de la ETSI de Sevilla, pero vamos que aquí también se caga uno en la madre que parió en muchos profesores.
Tu respuesta muy buena y sencilla, la cuestión es que me cambiaron el sensor a un acelerometro aunque eso da igual. Me leí todo los datasheets y al final acaba uno cogiéndole el truco a esto. Lo malo es que me empeñé en mostrar 3 cifras (3 displays de 7 segmentos) y no sabia como hasta que di con ello usando 3 decodificadores bianrio-bcd convenientemente puestos a la salida del convertidor (tal y como tu me comentas, si hubiera leído tu respuesta antes! Me hubiera ahorrado tiempo!, en fin), dándome las 3 cifras que quería en 3 palabras, sin problemas. Esto es porque el acelerometro mide hasta 2g, luego quiero marcar desde 0.00 hasta 2.00 (201 números).
Aunque creo que he dado con la tecla, te pediría un favor más si es posible.Te explico:
El acelerometro tiene una tensión de offset (la que da cuando mide 0g) de 1.5V, y se incrementa en 334mV cuando mide 2g.
Mis ideas eran las siguientes:
-Restar esa tensión de offset y quedarme solo con una señal desde 0V hasta 334mV.
-Como quiero 201 salidas distintas, necesitare como mínimo un convertidor de 8 bits.el problema viene ahora cuando encima me empeño en que aquello aparezca en unidades "g"! Así que pensé que si el convertidor tiene un máximo de entrada de 5V, pues amplificar esos 334mV de forma, no que lleguen hasta 5V y usar todo el rango, sino hasta aquella tensión (se calcula rapido) que de solo 201 salidas binarias, obteniendo así las unidades que quiero y con una precisión aceptable.
-Mi problema viene que los amplificador operacionales los he dado solo de forma teórica ¿cómo hago un amplificador con ellos de la gannacia que a mi me de la gana? ¿Podría hacerlo de forma que la ganancia G dependa de un parámetro fácilmente manipulable para poder cambiarla? Es por si tengo que ajustarla en el ultimo momento
Gracias por molestarte, si me puedes responder perfecto y si no, pues ya me las arreglare!
Un saludo, Carlos
Tu respuesta muy buena y sencilla, la cuestión es que me cambiaron el sensor a un acelerometro aunque eso da igual. Me leí todo los datasheets y al final acaba uno cogiéndole el truco a esto. Lo malo es que me empeñé en mostrar 3 cifras (3 displays de 7 segmentos) y no sabia como hasta que di con ello usando 3 decodificadores bianrio-bcd convenientemente puestos a la salida del convertidor (tal y como tu me comentas, si hubiera leído tu respuesta antes! Me hubiera ahorrado tiempo!, en fin), dándome las 3 cifras que quería en 3 palabras, sin problemas. Esto es porque el acelerometro mide hasta 2g, luego quiero marcar desde 0.00 hasta 2.00 (201 números).
Aunque creo que he dado con la tecla, te pediría un favor más si es posible.Te explico:
El acelerometro tiene una tensión de offset (la que da cuando mide 0g) de 1.5V, y se incrementa en 334mV cuando mide 2g.
Mis ideas eran las siguientes:
-Restar esa tensión de offset y quedarme solo con una señal desde 0V hasta 334mV.
-Como quiero 201 salidas distintas, necesitare como mínimo un convertidor de 8 bits.el problema viene ahora cuando encima me empeño en que aquello aparezca en unidades "g"! Así que pensé que si el convertidor tiene un máximo de entrada de 5V, pues amplificar esos 334mV de forma, no que lleguen hasta 5V y usar todo el rango, sino hasta aquella tensión (se calcula rapido) que de solo 201 salidas binarias, obteniendo así las unidades que quiero y con una precisión aceptable.
-Mi problema viene que los amplificador operacionales los he dado solo de forma teórica ¿cómo hago un amplificador con ellos de la gannacia que a mi me de la gana? ¿Podría hacerlo de forma que la ganancia G dependa de un parámetro fácilmente manipulable para poder cambiarla? Es por si tengo que ajustarla en el ultimo momento
Gracias por molestarte, si me puedes responder perfecto y si no, pues ya me las arreglare!
Un saludo, Carlos
No solo no me importa responderte, sino que disfruto ayudando cuando puedo, sobre todo cuando me hacen preguntas bien hechas y educadas como la tuya. ;)
Bueno, al turrón, respuesta corta: si, potenciómetros.
Respuesta larga: iba a hacerte un esquema ascii, pero mejor mirate:
http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional
En el apartado RESTADOR veras un esquema, deberás hacer algo parecido como adaptador de tensión entre el acelerometro y el cad. Fíjate en la ecuación de salida. en tu caso v1=5v para simplificar. Tienes cuatro incógnitas, y solo dos ecuaciones:
vo=0v para v2=1.5 y
vo=5*201/256=4v para v2=1.834v
Asi q no tiene q ser dificil encontrar cuatro valores de resistencias q te cumplan eso.
Ahora la parte que no sabes, una cosa es la teoría y otra la practica, la mejor manera de seleccionar las resistencias en manualmente con el circuito montado, utilizando potenciómetros. A mi me gustan unos azules pequeñitos con un tornillo que puedes hacer girar para conseguir la resistencia que quieras. Necesitas dos grados de libertad:uno para el offset y otro para la ganancia. El del offset ira en r1 o r3 y el de la ganancia en r2 o r4. Puedes elegir, cualquiera de las dos ira bien. Puedes sustituir toda la resistencia por un potenciómetro mayor, pero lo que yo suelo hacer es reducir en un 5% el valor de la resistencia que pongo, y añadirle en serie un potenciómetro del 10% de la resistencia, así puedo ir desde R-5% hasta R+5%, así consigo más precisión. ¿Me explico?
Una vez que tengas el circuito montado, tienes que sintonizarlo. Con el acelometro parado mueve el potenciómetro R1o3 hasta que veas un 000 en el display. Y luego la parte difícil es conseguir otra aceleración cte para variar el potenciómetro de ganancia. Así de pronto, se me ocurre utilizar la gravedad y mover el otro potenc hasta ver 1.00, pero de ensayos sabrás tu más que yo, eso ya es cosa tuya
Espero haberte ayudado con esto. Si algo no has entendido y quieres que te aclare o tienes otras preguntas, no dudes en hacérmelas, contestare encantado
Suerte, y animo
Bueno, al turrón, respuesta corta: si, potenciómetros.
Respuesta larga: iba a hacerte un esquema ascii, pero mejor mirate:
http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional
En el apartado RESTADOR veras un esquema, deberás hacer algo parecido como adaptador de tensión entre el acelerometro y el cad. Fíjate en la ecuación de salida. en tu caso v1=5v para simplificar. Tienes cuatro incógnitas, y solo dos ecuaciones:
vo=0v para v2=1.5 y
vo=5*201/256=4v para v2=1.834v
Asi q no tiene q ser dificil encontrar cuatro valores de resistencias q te cumplan eso.
Ahora la parte que no sabes, una cosa es la teoría y otra la practica, la mejor manera de seleccionar las resistencias en manualmente con el circuito montado, utilizando potenciómetros. A mi me gustan unos azules pequeñitos con un tornillo que puedes hacer girar para conseguir la resistencia que quieras. Necesitas dos grados de libertad:uno para el offset y otro para la ganancia. El del offset ira en r1 o r3 y el de la ganancia en r2 o r4. Puedes elegir, cualquiera de las dos ira bien. Puedes sustituir toda la resistencia por un potenciómetro mayor, pero lo que yo suelo hacer es reducir en un 5% el valor de la resistencia que pongo, y añadirle en serie un potenciómetro del 10% de la resistencia, así puedo ir desde R-5% hasta R+5%, así consigo más precisión. ¿Me explico?
Una vez que tengas el circuito montado, tienes que sintonizarlo. Con el acelometro parado mueve el potenciómetro R1o3 hasta que veas un 000 en el display. Y luego la parte difícil es conseguir otra aceleración cte para variar el potenciómetro de ganancia. Así de pronto, se me ocurre utilizar la gravedad y mover el otro potenc hasta ver 1.00, pero de ensayos sabrás tu más que yo, eso ya es cosa tuya
Espero haberte ayudado con esto. Si algo no has entendido y quieres que te aclare o tienes otras preguntas, no dudes en hacérmelas, contestare encantado
Suerte, y animo
Estupendo, eres un tío como la copa de un pino.
Yo iba a hacer algo que creo que ufnciona pero es más cutre, de todas maneras lo intentare a tu manera. Muchas gracias da gusto que haya gente así.
Un saludo
Yo iba a hacer algo que creo que ufnciona pero es más cutre, de todas maneras lo intentare a tu manera. Muchas gracias da gusto que haya gente así.
Un saludo
